【摘 要】
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光烧结银/铜纳米颗粒及纳米线已经被大量报道,但对银包铜纳米颗粒的光烧结应用及烧结机制探索还很少。本文首先通过环境友好的两步法制备了铜核尺寸和银层厚度可控的银包铜核壳结构纳米颗粒,之后通过研究光烧结工艺与相关机制制备了具有良好电学和机械性能的柔性电极层,并将通过光烧结技术制备的电极层应用于柔性ACEL器件,研究了ACEL器件发光机制和性能,为提高器件的制备效率、服役性能,降低器件制备成本等提供一条新
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光烧结银/铜纳米颗粒及纳米线已经被大量报道,但对银包铜纳米颗粒的光烧结应用及烧结机制探索还很少。本文首先通过环境友好的两步法制备了铜核尺寸和银层厚度可控的银包铜核壳结构纳米颗粒,之后通过研究光烧结工艺与相关机制制备了具有良好电学和机械性能的柔性电极层,并将通过光烧结技术制备的电极层应用于柔性ACEL器件,研究了ACEL器件发光机制和性能,为提高器件的制备效率、服役性能,降低器件制备成本等提供一条新思路。首先通过两步法成功制备了Cu@Ag NPs,最终获得了尺寸分别约为53.80nm、60.83nm、77.25nm、83.94nm、94.28nm的Cu NPs和银层厚度约为3-10nm的Cu@Ag NPs。通过对纳米材料的氧化性能分析发现,Cu@Ag NPs在常温以及较低温度下具有一定的抗氧化性,但在温度超过150℃后,Cu核表面会出现Ag的反润湿。通过控制能量密度、脉冲长度、烧结次数、脉冲频率等因素,探究适合不同铜核尺寸和银层厚度的Cu@Ag NPs光烧结工艺。同时,对导电薄膜电学性能、抗氧化性能和机械性能等展开研究,为柔性ACEL器件的制备提供了性能可靠的电极层。获得的电极层具有良好的电学性能,方阻最低为53.44mΩ/sq。制备的柔性电极层具有良好的抗氧化性,电极层在25℃下保存7天的电学性能变化不超过2倍。在150℃空气中保存7天,能量密度高于2.99J/cm~2制备的电极层相对电阻变化不超过10倍,仍具有良好的电学性能,在制造高可靠性的柔性电子器件方面显示出实际应用潜力。最后制备了具有良好发光性能和弯折性的ACEL器件,器件最大亮度为283cd/m~2。发现电极层的银层厚度越厚,器件发光性能越好;发光层太薄会引起介电弛豫,虽然有助于在具有较薄发光层上产生强电场,但也会通过增加该层的介电弛豫概率而恶化寿命;介电层较厚,介电常数较高,电子注入到发光层将需要更高的驱动力,阈值电压可以达到相对较高的值。
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